Схема технологического процесса производство

Схема технологического процесса производство
Схема технологического процесса производство
Схема технологического процесса производство
Схема технологического процесса производство
Схема технологического процесса производство

Иоган Гутенберг (около 1400-1468) Иван Федоров (около 1512-1583) Рис. 1.1. Верстатка для ручного набора Рис. 1.2. Материалы для ручного набора: а - литера; б - строчный пробельный материал; в - междустрочный пробельный материал; г, д - крупный пробельный материал Рис. 1.2. Материалы для ручного набора: а - литера; б - строчный пробельный материал; в - междустрочный пробельный материал; г, д - крупный пробельный материал Рис. 1.3. Шрифтовая касса образца XIX века Рис. 1.2. Материалы для ручного набора: а - литера; б - строчный пробельный материал; в - междустрочный пробельный материал; г, д - крупный пробельный материал Рис. 1.2. Материалы для ручного набора: а - литера; б - строчный пробельный материал; в - междустрочный пробельный материал; г, д - крупный пробельный материал Рис. 1.4. Наборная форма, подготовленная к печати: 1 - полосы; 2, 3 - пробельный материал; 4 - рама Рис. 1.2. Материалы для ручного набора: а - литера; б - строчный пробельный материал; в - междустрочный пробельный материал; г, д - крупный пробельный материал Рис. 1.5. Блок-схема наборно-литерной машины «Пианотип» Рис. 1.6. Блок-схема автомата-наборщика: а - наборно-программирующий аппарат; б - наборно-литерный автомат Рис. 1.6. Блок-схема автомата-наборщика: а - наборно-программирующий аппарат; б - наборно-литерный автомат Оттмар Мергенталер (1854-1899) Рис. 1.7. Схема наборной строкоотливной машины: 1 - клавиатура; 2 - собиратель; 3 - магазин; 4 - верстатка; 5 - клиновая коробка; 6 - отливное устройство; 7-8 - разборочный аппарат Рис. 1.7. Схема наборной строкоотливной машины: 1 - клавиатура; 2 - собиратель; 3 - магазин; 4 - верстатка; 5 - клиновая коробка; 6 - отливное устройство; 7-8 - разборочный аппарат Рис. 1.8. Отливка шрифтовой строки: а - отливка строки; б - строка; 1 - матрично-клиновая строка (клинья не показаны), 2 - отливная форма, 3 - типографский сплав Рис. 1.8. Отливка шрифтовой строки: а - отливка строки; б - строка; 1 - матрично-клиновая строка (клинья не показаны), 2 - отливная форма, 3 - типографский сплав Рис. 1.8. Отливка шрифтовой строки: а - отливка строки; б - строка; 1 - матрично-клиновая строка (клинья не показаны), 2 - отливная форма, 3 - типографский сплав Рис. 1.7. Схема наборной строкоотливной машины: 1 - клавиатура; 2 - собиратель; 3 - магазин; 4 - верстатка; 5 - клиновая коробка; 6 - отливное устройство; 7-8 - разборочный аппарат Рис. 1.8. Отливка шрифтовой строки: а - отливка строки; б - строка; 1 - матрично-клиновая строка (клинья не показаны), 2 - отливная форма, 3 - типографский сплав Рис. 1.9. Блок-схема монотипа: а - наборно-программирующий аппарат; б - буквоотливной строконаборный автомат Рис. 1.9. Блок-схема монотипа: а - наборно-программирующий аппарат; б - буквоотливной строконаборный автомат Рис. 1.10. Общая схема изготовления наборной формы с оригинал-макета Рис. 1.11. Гравюра, воспроизведенная штриховым клише Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма Михаил Данилович Рудометов (1852-1918) Рис. 1.13. Мокроколлодионный процесс: а - нанесение на пластину раствора фотографического коллодиона; б - пластина после высушивания; в - пластина со скрытым изображением; г - пластина с выкристаллизованным слоем серебра; д - пластина после фиксирования изображения Рис. 1.13. Мокроколлодионный процесс: а - нанесение на пластину раствора фотографического коллодиона; б - пластина после высушивания; в - пластина со скрытым изображением; г - пластина с выкристаллизованным слоем серебра; д - пластина после фиксирования изображения Рис. 1.13. Мокроколлодионный процесс: а - нанесение на пластину раствора фотографического коллодиона; б - пластина после высушивания; в - пластина со скрытым изображением; г - пластина с выкристаллизованным слоем серебра; д - пластина после фиксирования изображения Рис. 1.13. Мокроколлодионный процесс: а - нанесение на пластину раствора фотографического коллодиона; б - пластина после высушивания; в - пластина со скрытым изображением; г - пластина с выкристаллизованным слоем серебра; д - пластина после фиксирования изображения Рис. 1.13. Мокроколлодионный процесс: а - нанесение на пластину раствора фотографического коллодиона; б - пластина после высушивания; в - пластина со скрытым изображением; г - пластина с выкристаллизованным слоем серебра; д - пластина после фиксирования изображения Рис. 1.14. Процесс изготовления фотоцинкографской штриховой копии: а - пластина со светочувствительным слоем; б - экспонирование; в - проявление копии; г - штриховая копия Рис. 1.14. Процесс изготовления фотоцинкографской штриховой копии: а - пластина со светочувствительным слоем; б - экспонирование; в - проявление копии; г - штриховая копия Рис. 1.14. Процесс изготовления фотоцинкографской штриховой копии: а - пластина со светочувствительным слоем; б - экспонирование; в - проявление копии; г - штриховая копия Рис. 1.14. Процесс изготовления фотоцинкографской штриховой копии: а - пластина со светочувствительным слоем; б - экспонирование; в - проявление копии; г - штриховая копия Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма Георг Мейзенбах (1841-1922) Рис. 1.15. Схема изготовления фотоцинкографской растровой копии: а - пластина с копировальным слоем; б - экспонирование; в - проявление изображения; г - задубливание слоя в растворе; д - копия с задубленным слоем Рис. 1.15. Схема изготовления фотоцинкографской растровой копии: а - пластина с копировальным слоем; б - экспонирование; в - проявление изображения; г - задубливание слоя в растворе; д - копия с задубленным слоем Рис. 1.15. Схема изготовления фотоцинкографской растровой копии: а - пластина с копировальным слоем; б - экспонирование; в - проявление изображения; г - задубливание слоя в растворе; д - копия с задубленным слоем Рис. 1.15. Схема изготовления фотоцинкографской растровой копии: а - пластина с копировальным слоем; б - экспонирование; в - проявление изображения; г - задубливание слоя в растворе; д - копия с задубленным слоем Рис. 1.15. Схема изготовления фотоцинкографской растровой копии: а - пластина с копировальным слоем; б - экспонирование; в - проявление изображения; г - задубливание слоя в растворе; д - копия с задубленным слоем Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише Рис. 1.17. Схема машины для кислотного травления клише Рис. 1.18. Пневматическая копировальная рама с осветителем: 1 - резиновый коврик; 2 - пластина; 3 - негатив; 4 -стекло; 5 - вакуумная система; 6 - осветитель Борис Семенович Якоби (1801-1874) Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины Рис. 1.20. Блок-схема электромеханической гравировальной машины Н.И. Захарова: 1 - валик с изображением; 2 - валик с формой; 3 - игла; 4 - резец Рис. 1.21. Блок-схема фотоэлектрической гравировальной машины: 1,2 - цилиндры; 3 - считывающее устройство; 4 - усилитель; 5 - гравирующее устройство Рис. 1.21. Блок-схема фотоэлектрической гравировальной машины: 1,2 - цилиндры; 3 - считывающее устройство; 4 - усилитель; 5 - гравирующее устройство Рис. 1.22. Образование печатающих и пробельных элементов при гравировании: а - различная тональность оригинала; б - возвратно-поступательное движение резца; в - гравирование пробельных элементов; г-д - различные типы гравирования Рис. 1.22. Образование печатающих и пробельных элементов при гравировании: а - различная тональность оригинала; б - возвратно-поступательное движение резца; в - гравирование пробельных элементов; г-д - различные типы гравирования Рис. 1.22. Образование печатающих и пробельных элементов при гравировании: а - различная тональность оригинала; б - возвратно-поступательное движение резца; в - гравирование пробельных элементов; г-д - различные типы гравирования Рис. 1.22. Образование печатающих и пробельных элементов при гравировании: а - различная тональность оригинала; б - возвратно-поступательное движение резца; в - гравирование пробельных элементов; г-д - различные типы гравирования Николай Петрович Толмачев (1907-1956) Рис. 1.22. Образование печатающих и пробельных элементов при гравировании: а - различная тональность оригинала; б - возвратно-поступательное движение резца; в - гравирование пробельных элементов; г-д - различные типы гравирования Рис. 1.23. Схема изготовления типографской фотополимерной формы: а - строение формной пластины; б - основное экспонирование; в - форма после вымывания и сушки; г - доэкспонирование; 1 - защитная плёнка, 2 - слой ФПК, 3 - адгезионный слой, 4 - противоореольный слой, 5 - подложка; 6 - негатив Рис. 1.23. Схема изготовления типографской фотополимерной формы: а - строение формной пластины; б - основное экспонирование; в - форма после вымывания и сушки; г - доэкспонирование; 1 - защитная плёнка, 2 - слой ФПК, 3 - адгезионный слой, 4 - противоореольный слой, 5 - подложка; 6 - негатив Рис. 1.23. Схема изготовления типографской фотополимерной формы: а - строение формной пластины; б - основное экспонирование; в - форма после вымывания и сушки; г - доэкспонирование; 1 - защитная плёнка, 2 - слой ФПК, 3 - адгезионный слой, 4 - противоореольный слой, 5 - подложка; 6 - негатив Рис. 1.23. Схема изготовления типографской фотополимерной формы: а - строение формной пластины; б - основное экспонирование; в - форма после вымывания и сушки; г - доэкспонирование; 1 - защитная плёнка, 2 - слой ФПК, 3 - адгезионный слой, 4 - противоореольный слой, 5 - подложка; 6 - негатив Рис. 1.23. Схема изготовления типографской фотополимерной формы: а - строение формной пластины; б - основное экспонирование; в - форма после вымывания и сушки; г - доэкспонирование; 1 - защитная плёнка, 2 - слой ФПК, 3 - адгезионный слой, 4 - противоореольный слой, 5 - подложка; 6 - негатив Рис. 1.24. Упрощённая схема процессора для изготовления ФППФ: а - секция вымывания; б - секция экспонирования; в - секция конвекционной сушки; 1 - устройство для крепления пластины, 2 - вымывная щётка, 3 - нагреватель; 4 - лампы УФ-А излучения, 5 - прижимная плёнка, 6 - стол; 7 - полка для печатной формы Рис. 1.25. Процесс изготовления фотополимерной печатной формы из ЖФПК: а - пакет с ЖФПМ; б - экспонирование; в - готовая форма; 1 - стекло; 2 - негатив; 3 - ограничительная рама; 4 - магнитная плита; 5 - стальная пластина; 6 - адгезионно-противоореольный слой Рис. 1.25. Процесс изготовления фотополимерной печатной формы из ЖФПК: а - пакет с ЖФПМ; б - экспонирование; в - готовая форма; 1 - стекло; 2 - негатив; 3 - ограничительная рама; 4 - магнитная плита; 5 - стальная пластина; 6 - адгезионно-противоореольный слой Рис. 1.25. Процесс изготовления фотополимерной печатной формы из ЖФПК: а - пакет с ЖФПМ; б - экспонирование; в - готовая форма; 1 - стекло; 2 - негатив; 3 - ограничительная рама; 4 - магнитная плита; 5 - стальная пластина; 6 - адгезионно-противоореольный слой Рис. 1.26. Изготовление литого стереотипа: а - оригинальная форма (набор и клише); б - процесс матрицирования; в - матрица; г - отливка стереотипа; д - литой стереотип; 1,4 - плиты пресса с обогревом, 3 - оригинальная форма, 2 - увлажненный матричный картон, 5 - эластичный настил Рис. 1.27. Изготовление гальваностереотипа: а - оригинальная печатная форма; б - матрица; в - матрица с наращенным слоем меди; г - отделенный от матрицы слой меди; д - гальваностереотип Рис. 1.27. Изготовление гальваностереотипа: а - оригинальная печатная форма; б - матрица; в - матрица с наращенным слоем меди; г - отделенный от матрицы слой меди; д - гальваностереотип Рис. 1.27. Изготовление гальваностереотипа: а - оригинальная печатная форма; б - матрица; в - матрица с наращенным слоем меди; г - отделенный от матрицы слой меди; д - гальваностереотип Рис. 1.27. Изготовление гальваностереотипа: а - оригинальная печатная форма; б - матрица; в - матрица с наращенным слоем меди; г - отделенный от матрицы слой меди; д - гальваностереотип Рис. 1.27. Изготовление гальваностереотипа: а - оригинальная печатная форма; б - матрица; в - матрица с наращенным слоем меди; г - отделенный от матрицы слой меди; д - гальваностереотип Рис. 1.27. Изготовление гальваностереотипа: а - оригинальная печатная форма; б - матрица; в - матрица с наращенным слоем меди; г - отделенный от матрицы слой меди; д - гальваностереотип

1.

Глава 1. ИСТОРИЯ ПРОИЗВОДСТВА ФОРМ ТИПОГРАФСКОЙ ПЕЧАТИ

1.1.

Текстовые наборные печатные формы

1.1.1.

Начало книгопечатания

Изобретению книгопечатания предшествовало немало разработок и изобретений в области печатного размножения текстовой и изобразительной информации. Первым известным печатным изданием считается культовая книга буддистов «Алмазная Сутра», напечатанная в начале IX в. (808 г.) в Китае с форм высокой печати, изготовленных гравированием на деревянных досках. Этот способ размножения текстовой и изобразительной информации, названный ксилографией (от греч. xylon - срубленное древо и grapho - пишу), сводился к следующим операциям:

• изготовление деревянных досок из грушевого дерева и покрытие их рабочей поверхности рисовым отваром;

• нанесение текста и изображений тушью на тонкую бумагу и перевод информации с нее на поверхность доски;

• ручное гравирование (углубление специальными резцами пробельных элементов);

• получение оттиска: нанесение на форму краски и прижимание к ней листов бумаги.

Ксилография получила широкое распространение для размножения однокрасочных текстов и иллюстраций в странах Восточной и Центральной Азии, а с конца XIV в. и в Европе. Однако эта технология не решила проблем размножения текста, так как печатные формы (доски) не могли использоваться для новой книги и после печатания выбрасывались. Кроме того, возникали сложности корректуры текста на печатных формах. В связи с этим стали разрабатываться технологии изготовления (набора) текстовых печатных форм из отдельных рельефных элементов - литер (от лат. litera - буква), используемых многократно и позволяющих значительно упростить корректуру печатных форм. Один из вариантов такой технологии изобрел в XI в. (1050 г.) в Китае Шен БиБи Шен. Для набора он изготавливал из глины (с последующим обжигом) комплект брусочков, на поверхности которых гравировал необходимый иероглиф. Затем на лист железа наносил смоляной слой, накладывая на него железную раму (соответствующую размерам бумажного листа) и набирал в нее необходимый текст из заранее изготовленных глиняных брусочков - литер. По окончании набора форма нагревалась на огне до расплавления смоляного слоя. Остывшие литеры прочно удерживались на листе жести.

Печатание оттисков осуществлялось вручную (печатных станков в то время еще не было). Затем печатные формы подогревались и разбирались на отдельные литеры, которые использовались для набора новых форм. Главный недостаток этого способа - ручное изготовление глиняных литер, иероглифы которых сложны по начертанию. Изобретение Би Шена стало затем использоваться в Корее (отливались бронзовые литеры), Индии, Сирии и некоторых африканских странах. Начало книгопечатания в Европе (1440 г.) связано с именем Гуттенберг И.Иоганна ГуттенбергаИоган Гутенберг (около 1400-1468) (Германия) - изобретателя европейского способа книгопечатания с наборных металлических форм на печатном станке. Основными изобретениями И. Гутенберга являются:

• способ изготовления металлических литер («словолитное производство») - гравирование для каждой буквы или знака стального пуансона с рельефным изображением, штамповка им медных матриц и отливка с каждой матрицы необходимого комплекта литер из свинца;

• технология набора текстовых печатных форм: набор строк текста и формирование из них столбцов (гранок набора), получение с них корректурных оттисков на бумаге, правка форм, формирование из гранок полос (верстка) и их монтаж;

• печатный стан (станок) тигельного типа, впервые в мире механизирующий процесс осуществления давления во время печатания.

Изобретения И. Гутенберга произвели качественный скачок в истории книжного дела и всей мировой культуры. Книгопечатание стало быстро распространяться по странам Европы и другим континентам мира, а в Москве возникло около 1553 г., когда появились анонимные книги (без указания года и места выпуска). Официальной датой появления книгопечатания в России считается 1564 г., тогда Федоров И.Иван ФедоровИван Федоров (около 1512-1583) и его помощник Мстиславец П.Петр Мстиславец выпустили в основанной ими Московской типографии «Печатный двор» первую точно датированную книгу «Апостол». Эта книга отличалась высоким самобытным художественным оформлением и отличным полиграфическим исполнением. Первопечатники самостоятельно изготовили все наборные материалы и печатный станок и разработали оригинальную технологию печатания книг.

Типографский способ печати по объему выпускаемой печатной продукции и ее ассортименту занимал до 60-70 гг. прошлого столетия первое место в мире.

1.1.2.

Процессы ручного металлического набора

Набор - это процесс получения строк текстовой информации для изготовления фотоформ или печатных форм. Часто набором называют также и наборную форму типографской печати. Существует несколько его разновидностей. Ручной металлический набор был до конца XIX в. основной технологией изготовления типографских текстовых печатных форм. На протяжении четырех с половиной столетий он не претерпел принципиальных изменений. Осуществлялось лишь непрерывное его совершенствование прежде всего по следующим направлениям: модернизация словолитного производства; расширение ассортимента шрифтов и других наборных материалов (линеек, орнаментов, условных знаков и др.) и их стандартизация; сокращение длительности процесса изготовления печатных форм.

Словолитное производство (современное название «шрифтолитейное производство») включало все процессы по изготовлению типографского шрифта для ручного набора и других наборных материалов. Для этого были необходимы отливные формы, например, шрифтовые матрицы и металл. До XIX в. все процессы этого производства: гравирование пуансонов, штамповка матриц, отливка литер и их механическая обработка (удаление заусениц и приливов) осуществлялись только вручную.

В качестве металла первоначально использовали свинец или олово. Затем со второй половины XVI в. в свинец стали добавлять для повышения механической прочности сурьму, и сплав получил название гарт (от нем. hartblei - твердый свинец). Несколько позже в состав гарта для улучшения литейных свойств стали вводить небольшое количество олова. Такой тройной типографский сплав широко использовался и для наборно-отливных машин, и для литых стереотипов. Словолитное устройство оставалось ручным до начала XIX в., скорость его работы постепенно увеличивалась и доходила до 4-5 тыс. литер в день.

В 1838 г. американцем Брюс Д.Д. Брюсом была создана первая в мире шрифтолитейная машина с ручным приводом, а в 1862 г. Джонсон И.И. Джонсоном (Великобритания) предложена универсальная машина с механическим приводом. В дальнейшем устройства для этих целей совершенствовались и к XX в. процессы литья под давлением и механическая обработка литер были уже полностью механизированы, что позволило увеличить скорость отливки до нескольких десятков тыс. литер в день. Во второй половине XIX в. был усовершенствован также и процесс изготовления шрифтовых матриц с применением гальванопластики и механического гравирования их по заранее изготовленному шаблону.

До середины XVIII в. не было определенной стандартной величины шрифта и каждая словолитня отливала его по своим размерам. Это вызывало определенные трудности в использовании шрифтов, отлитых в разное время различными словолитнями. Впервые попытка стандартизации кеглей шрифта была произведена в 1683 г. в Англии, однако она не дала ощутимых результатов.

Стандартизация линейных размеров типографского шрифта и наборных материалов, а также других параметров наборных процессов была осуществлена после разработки типографской системы мер - типометрии, в основу которой был положен один типографский пункт. Эта система создана в первой половине XVIII в. (1737 г.) во Франции типографом и словолитчиком Фурнье П.Пьером Фурнье и несколько позже усовершенствована Дидо Ф.Франсуа Дидо.

Усовершенствование и стандартизация словолитного производства дали возможность резко расширить ассортимент шрифтов и других наборных элементов, а также полнее удовлетворять потребности типографий в этих материалах, что позволило уменьшить время технологического цикла набора. Вместе с тем, следует отметить, что попытки сокращения времени изготовления наборных форм предпринимались и ранее. Так, например, в начале XVIII в. шотландский типограф Вильдман Т.Т. Вильдман предложил использовать для набора кроме отдельных литер логотипы (от греч. logos - слово; typos - отпечаток) - отлитые из гарта наиболее употребимые буквосочетания.

К концу XIX в. стабилизировались конструкции производственной мебели, инструментов и приспособлений, а также ассортимент наборных материалов и основные технологические схемы изготовления наборных форм. По наиболее распространенному в XIX в. варианту, процесс изготовления наборной печатной формы, например, для книжного издания включал следующие операции:

• знакомство с размеченным к набору текстовым оригиналом и подготовка рабочего места;

• набор в верстатку (рис. 1.1 Рис. 1.1. Верстатка для ручного набора) строк основного текста из литер (рис. 1.2, а Рис. 1.2. Материалы для ручного набора: а - литера; б - строчный пробельный материал; в - междустрочный пробельный материал; г, д - крупный пробельный материал) и строчного пробельного материала (рис. 1.2, б Рис. 1.2. Материалы для ручного набора: а - литера; б - строчный пробельный материал; в - междустрочный пробельный материал; г, д - крупный пробельный материал), находящегося в ячейках шрифткассы (на рис. 1.3 Рис. 1.3. Шрифтовая касса образца XIX века ячейки показаны пустыми). Haбор каждой строки заканчивался выключкой, т.е. доведением ее до заданного формата с помощью пробельного материала и других технологических приемов.

• перенос строк из верстатки после ее заполнения на металлический уголок, получение произвольного по высоте столбца набора - гранки и обвязывание ее бечевой. Гранки дополнительных элементов издания (заголовки, формулы и т.д.) формировались так же, как основной текст, но использовали кассы с другими наборными материалами;

• выполнение первой (типографской) корректуры: тискание на корректурном станке корректурных оттисков, читка их и внесение необходимой правки в гранки набора;

• верстка полос набора из гранок основного текста и дополнительных элементов при использовании междустрочного пробельного материала (рис. 1.2, в Рис. 1.2. Материалы для ручного набора: а - литера; б - строчный пробельный материал; в - междустрочный пробельный материал; г, д - крупный пробельный материал) и, если необходимо, (для заполнения пробелов спусковых и концевых полос и т.д.) крупного пробельного материала (рис. 1.2, г Рис. 1.2. Материалы для ручного набора: а - литера; б - строчный пробельный материал; в - междустрочный пробельный материал; г, д - крупный пробельный материал).

• проведение второй (авторской) корректуры сверстанных полос таким же образом, как и первой;

• спуск формы в печатную машину - точнее монтаж формы (рис. 1.4 Рис. 1.4. Наборная форма, подготовленная к печати: 1 - полосы; 2, 3 - пробельный материал; 4 - рама) на талере печатной машины: расстановка (спуск) полос 1, определение размеров полей (раскладка), обкладка крупным пробельным материалом 2, 3 (см. рис. 1.2, д Рис. 1.2. Материалы для ручного набора: а - литера; б - строчный пробельный материал; в - междустрочный пробельный материал; г, д - крупный пробельный материал) и заключка (закрепление) формы в наборную раму 4 для печатания в машине.

• печатание «чистого листа» - контрольного оттиска, по которому утверждается качество печатной формы;

• раскомплектовка печатной формы после печатания тиража на составные части и разбор набора в соответствующие гнезда шрифтовых касс.

Процессы ручного набора, существующие сотни лет, принципиально не изменялись, следовательно, не освободились от ряда недостатков:

• низкая производительность ручного труда, которая не превышала 1 тыс. знаков в час, особенно при увеличении сложности набора;

• необходимость в большинстве случаев разбора наборных форм, что требовало дополнительной затраты времени (разбор составлял примерно 30% от времени, затраченного на набор);

• повторное использование наборного материала, что отрицательно влияло на качество печати текста;

• необходимость хранения в наборных цехах большого количества наборных материалов и использования больших производственных площадей.

1.1.3.

Механизация и автоматизация наборных процессов

Идеи замены ручного труда наборщика машиной относятся к XVIII в., но реальное осуществление их началось только с середины XIX в., когда появились первые наборно-литерные машины, механизирующие набор бесконечной строки текста из готовых литер и пробельного материала. Они назывались: «механический наборщик букв», «автомат наборщик», «самонабирающая типография» и т.д. Причем количество выдаваемых патентов на них непрерывно возрастало. Так, например, в Англии было выдано в первой половине XIX в. 8 патентов, а во второй - уже 568.

В 1840 г. англичане Юнг Д.Джеймс Юнг и Делькамбр А.Адриан Делькамбр получили патент на наборно-литерную машину, названную «Пианотип» - первый «механический наборщик», работавший затем в типографиях Англии и Франции. Эта машина состояла из плоского ящика - магазина, разделенного на узкие отделения, в каждом из которых хранились литеры определенной буквы или знака (и, вероятно, межсловного пробельного материала); клавиатуры, каждая клавиша которой соответствовала одному знаку или букве, и верстатки (рис. 1.5 Рис. 1.5. Блок-схема наборно-литерной машины «Пианотип»).

При нажатии наборщиком соответствующей клавиши необходимая литера из магазина поступала в верстатку, где формировалась бесконечная строка. Другой наборщик извлекал часть этой строки, помещал ее в верстатку для ручного набора и производил вручную выключку строки, т.е. доводил ее до заданного формата. Из этих строк наборщик составлял гранки. Дальнейшие операции по изготовлению печатной формы осуществлялись так же, как и при ручном наборе (см. выше). Загрузка в магазин заранее отлитого наборного материала осуществлялась вручную. Машину обслуживали 7 человек (включая наборщика для разбора отработанных форм) и стоила она дорого (семеро обычных наборщиков, делавших ту же работу, обходились дешевле).

В 1869 г. студент Казанского университета Княгинский П.П.Петр Петрович Княгининский построил первую в мире автоматическую наборную машину «Автомат-наборщик», состоявший из двух отдельных аппаратов. На первом из них (рис. 1.6, а Рис. 1.6. Блок-схема автомата-наборщика: а - наборно-программирующий аппарат; б - наборно-литерный автомат) - наборно-программирующем аппарате (описания которого не сохранились) изготавливалась так называемая «депеша» - бумажная лента, на которой набираемый текст фиксировался в виде различных для каждой буквы или знака комбинаций отверстий, т.е. осуществлялось кодирование набора.

Второй аппарат (рис. 1.6, б Рис. 1.6. Блок-схема автомата-наборщика: а - наборно-программирующий аппарат; б - наборно-литерный автомат) - собственно автомат-наборщик автоматически считывал «депешу» и набирал строки из готовых литер. Для этого она помещалась в электромагнитный осязатель автомата, и в его магазин, состоявший из нескольких десятков желобков (каналов), вручную загружался комплект строчных и прописных гартовых литер (и, вероятно, междусловный пробельный материал). При работе автомата (от ручного привода) электромагнитный осязатель считывал с «депеши» информацию и через наборно-разборочный механизм управлял движением собирателя и соответствующими приспособлениями магазина. В зависимости от комбинации отверстий собиратель останавливался над соответствующими каналами магазина, из которого выпускалась необходимая литера. Таким образом, набиралась строка, которая затем передавалась на приемное устройство. Дальнейшие операции по изготовлению печатной формы осуществлялись так же, как и при ручном наборе.

Скорость автомата составляла около 18 тыс. зн/час и была рекордной. Выключка строк по идее изобретателя осуществлялась просто, так как ширина всех литер одного кегля была одинакова.

Автомат также предусматривал и разбор наборных строк. По тому времени автомат П. Княгининского был чудом техники. Наборно-литерные машины и автоматы не получили широкого применения из-за необходимости предварительной отливки литер и ручной загрузки их в магазин, разбора отработанной печатной формы, а также отсутствия устройств для выключки строк. Избежать части этих недостатков удалось изобретателям матрицевыбивальных наборных машин, принципы работы которых были частично заимствованы из уже известной в то время технологии изготовления литых стереотипов (см. п.п. 1.4).

Так, например, в 1870-71 гг. преподаватель реального училища в Вильне Ливчак И.Н.Иосиф Ливчак построил матрицевыбивальную наборную машину «Стереограф». На этой машине изготавливалась наборная форма в виде картонной матрицы, но без выключки строк. В 1881 г. Ливчак предложил объединить в одной машине штамповку, набор матриц и отливку с них печатной формы, т.е. совместить в машине наборные и литейные процессы. Эти принципы были использованы в будущих наборноотливных машинах.

В 1886 г. американский изобретатель Мергенталер О.Оттмар МергенталерОттмар Мергенталер (1854-1899) впервые в мире создал наборную строкоотливную машину линотип (от лат. linea - линия; греч. tipos - отпечаток). Конструкция его принципиально не изменялась на протяжении многих десятилетий. Эта машина фактически совершила переворот в наборной технике и быстро завоевала всеобщее признание. Через 6 лет в мире работало уже 700 линотипов. В Россию первый линотип был ввезен в 1905 г. Это устройство (рис. 1.7 Рис. 1.7. Схема наборной строкоотливной машины: 1 - клавиатура; 2 - собиратель; 3 - магазин; 4 - верстатка; 5 - клиновая коробка; 6 - отливное устройство; 7-8 - разборочный аппарат) состояло из трех основных аппаратов: наборного 1-5, отливного 6 и разборочного 7 и 8, а также имело транспортирующие устройства и электропривод (на рис. 1.7 Рис. 1.7. Схема наборной строкоотливной машины: 1 - клавиатура; 2 - собиратель; 3 - магазин; 4 - верстатка; 5 - клиновая коробка; 6 - отливное устройство; 7-8 - разборочный аппарат они не показаны). Технология получения шрифтовой выключенной сроки включала следующие группы операций:

Набор матрично-клиновой строки. При работе наборщика на клавиатуре 1 из магазина 3 выпадали матрицы необходимых букв и знаков, которые при помощи собирателя 2 попадали в верстатку 4, где формировалась строка. После набора каждого слова из клиновой коробки 5 вызывался клин, необходимый для образования междусловного пробела и автоматической выключки строки. Дальнейшие операции выполнялись машиной автоматически (линотип являлся полуавтоматом).

Подготовка матрично-клиновой строки к отливке. Из верстатки строка передавалась в отливное устройство 6, где она выключалась и выравнивалась.

Отливка шрифтовой строки и ее механическая обработка. Матрично-клиновая строка 1 (рис. 1.8, а Рис. 1.8. Отливка шрифтовой строки: а - отливка строки; б - строка; 1 - матрично-клиновая строка (клинья не показаны), 2 - отливная форма, 3 - типографский сплав) прижималась своими углубленными буквами к одной стороне полости отливной формы 2 (на рис. 1.8 Рис. 1.8. Отливка шрифтовой строки: а - отливка строки; б - строка; 1 - матрично-клиновая строка (клинья не показаны), 2 - отливная форма, 3 - типографский сплав клинья не показаны), а с другой стороны нагнетался типографский сплав 3, который охлаждался и образовывал шрифтовую строку (рис. 1.8, б Рис. 1.8. Отливка шрифтовой строки: а - отливка строки; б - строка; 1 - матрично-клиновая строка (клинья не показаны), 2 - отливная форма, 3 - типографский сплав). Она выталкивалась из отливной формы, проходила между ножами (которые выравнивали ее по росту и кеглю) и выводилась на приемный столик машины. Накопленные на нем гранки набора переносились для выполнения дальнейших операций.

Разбор матрично-клиновой строки. После отливки матрично-клиновая строка передавалась в устройство 7 (см. рис. 1.7 Рис. 1.7. Схема наборной строкоотливной машины: 1 - клавиатура; 2 - собиратель; 3 - магазин; 4 - верстатка; 5 - клиновая коробка; 6 - отливное устройство; 7-8 - разборочный аппарат), из которого клинья попадали на прежнее место, а матрицы поднимались вверх и разборочным аппаратом 8 направлялись в соответствующие каналы магазина 3 (матрицы разных букв имели различную комбинацию вырезов - см. рис. 1.8, а Рис. 1.8. Отливка шрифтовой строки: а - отливка строки; б - строка; 1 - матрично-клиновая строка (клинья не показаны), 2 - отливная форма, 3 - типографский сплав). Производительность машины, зависящая от квалификации наборщика, формата и кегля строки, достигала 8-10 тыс. зн/час.

В 1897 г. Ланстон Т.Тольберт Ланстон (США) изобрел буквоотливную строконаборную машину монотип (от греч. monos - один; tipos - отпечаток), состоявшую из наборно-программирующего клавиатурного аппарата и буквоотливного строконаборного автомата. На полуавтоматическом наборно-программирующем аппарате (рис. 1.9, а Рис. 1.9. Блок-схема монотипа: а - наборно-программирующий аппарат; б - буквоотливной строконаборный автомат) оператор изготавливал программу выключенных строк текста в виде перфорированной бумажной ленты шириной 110 мм. На ней каждому знаку и междусловному пробелу соответствовала своя комбинация трех отверстий. После кодирования последнего знака строки оператор в соответствии с показаниями автоматического счетно-выключающего устройства нажимал на две клавиши выключки. Получаемые при этом отверстия окончательно определяли величину будущих междусловных пробелов.

Работа буквоотливного строконаборного автомата (рис. 1.9, б Рис. 1.9. Блок-схема монотипа: а - наборно-программирующий аппарат; б - буквоотливной строконаборный автомат) управлялась перфорированной лентой с заданной программой. При движении ленты ее коды (отверстия) считывались пневматической системой, которая управляла механизмами перемещения матричной рамки. Последняя, перемещаясь взаимно перпендикулярно в горизонтальной плоскости, останавливалась, располагая над отливной формой необходимую матрицу. В этой момент в отливную форму подавался типографский сплав, который после охлаждения образовывал необходимую литеру или пробельный материал. Отливка выталкивалась из формы в строчной канал, где формировалась строка. Они затем поступали на приемный стол, образуя гранку набора. Дальнейшие операции по изготовлению печатной формы выполнялись так же, как и при линотипном наборе.

Буквоотливной набор упрощал верстку полос и корректуру печатных форм и позволял набирать более сложные тексты (таблицы, формулы и др.). Но из-за низкой производительности и сложности конструкции монотипы получили во много раз меньшее применение, чем линотипы. По сравнению с ручным, механизированный набор характеризовался высокой производительностью, обеспечивал лучшее качество печатных форм и снижал их себестоимость, а также улучшал условия труда наборщиков и сокращал производственные площади наборных цехов. В связи с этим, в мире резко уменьшилось использование ручного набора и произошло дальнейшее совершенствование механизированного набора и последующих операций изготовления наборных печатных форм, которое осуществлялось до второй половины XX в. по следующим основным направлениям:

• модернизация наборных строкоотливных машин и расширение их технологических возможностей (использование их для сложных видов набора, крупнокегельного набора и т.д.);

• создание наборно-программирующих аппаратов и специальных приставок, позволявших использовать полуавтоматические линотипы для работы в автоматическом режиме;

• создание высокоскоростных наборных строкоотливных автоматов, управляемых перфолентой, а также использование их для дистанционного набора;

• повышение технологических требований к издательским текстовым оригиналам и использование оригинал-макетов, в которых каждая строка по числу знаков и каждая страница по числу строк полностью совпадали с будущим изданием. Эти оригиналы позволили организовать непрерывный процесс изготовления несложных форм и уменьшить объем их корректуры.

На рис. 1.10 Рис. 1.10. Общая схема изготовления наборной формы с оригинал-макета приводится технологическая схема изготовления наборных форм, например, для книжно-журнального издания по наиболее прогрессивному варианту с использованием оригинал-макета, утвержденного к печати. Однако в связи с внедрением типографских фотополимерных печатных форм и опережающим развитием плоской офсетной печати, начиная со второй половины XX в. потребность в металлическом наборе постепенно уменьшалась. В настоящее время он уже не имеет промышленного применения. Его заменил фотографический набор, продукцией которого являются текстовые фотоформы, а затем и компьютерный набор с получением файлов текстовой информации.

1.2.

Изобразительные печатные формы - клише

1.2.1.

Ручные способы изготовления клише

Клише (от фр. cliche) - оригинальная типографская форма, предназначенная для воспроизведения изобразительной информации. Первыми типографскими изобразительными печатными формами были гравюры на дереве - ксилографские формы, которые стали распространяться в Европе с XV в. Словом гравюра (от фр. gravure) называют пластинчатую печатную форму с выгравированным на ней выпуклым или углубленным изображением, а также оттиск на бумаге, полученный с такой формы.

Первоначально применялась так называемая продольная (или «обрезная») гравюра, для которой использовались деревянные доски толщиной, равной высоте типографского шрифта, отпиленные вдоль слоев дерева (груши, вишни, бука и др.). На гладкую поверхность досок рисунок либо наносился от руки в виде штрихов и линий (рис. 1.11 Рис. 1.11. Гравюра, воспроизведенная штриховым клише) тушью или карандашом, либо переводился с бумаги.

В соответствии с рисунком резчик специальными ножами вырезал углубления (пробелы) между штрихами, достигая при этом треугольное поперечное сечение штрихов. Полученные таким образом формы использовались как для иллюстрирования книг (верстались в полосы вместе с ручным набором), так и для печатания на отдельных бумажных листах художественных изображений. Кроме ксилографии до конца XV в. применялись также рельефные печатные формы, изготовленные ручным гравированием на металлических пластинах из меди, латуни и свинца.

В XVII в. появилась торцовая гравюра, где деревянные доски отпиливались поперек слоев дерева (с торца). Доски для печатной формы склеивались из отдельных кусочков, одинаковых по плотности. Это дало возможность (в отличие от обрезной ксилографии) гравировать на них самые разнообразные по конфигурации и расположению штрихи (в том числе, тонкие). Обрезные ножи были заменены усовершенствованными инструментами, применяемыми для гравирования на металлах. Торцовая гравюра позволила лучше воспроизводить градации тонов, поэтому ее называли также тоновой гравюрой.

В последующие два столетия принципиальных изменений в процессах изготовления ксилографских форм не произошло. Следует лишь заметить, что в середине XIX в. были предприняты попытки использовать фотографию для нанесения рисунка на доску. Как средство полиграфического воспроизведения ксилография постепенно вытеснилась другими технологиями и стала станковым видом искусства.

Оттиски ксилографии в первое время печатали в одну краску и в необходимых случаях для получения эффекта цветной печати их раскрашивали вручную. Но начиная с XVI в. в Италии, а затем и в других странах, стали использовать цветную (многокрасочную) ксилографию. Необходимое число красок (и печатных форм) зависело от цветового содержания оригинала и требований к оттиску. Например, в европейской гравюре оно было невелико, от 2 до 14, а в японских гравюрах, особенно в тех, которые воспроизводили живопись, доходило до 30-35. В этих случаях достигалось очень высокое качество цветовоспроизведения, но процесс изготовления таких форм был очень длительным и дорогим и требовал от исполнителей высочайшего мастерства.

1.2.2.

Химиграфические способы изготовления металлических клише

В 1850 г. Жилло Ф.Фирмен Жилло (Франция) получил привилегию на разработку химиграфической технологии изготовления цинковых клише (цинкографию), которая впоследствии была названа химиграфией. В отличие от ксилографии в этой технологии деревянные доски были заменены цинковыми пластинами (толщиной 2-3 мм), а вместо ручного гравирования использовалось химическое травление цинка в пробельных участках. Способы же нанесения рисунка на цинковую пластину, в принципе, были оставлены без изменения. Таким образом, процесс изготовления клише сводился к двум операциям: нанесению рисунка на цинковую пластину и травлению пробельных элементов в азотной кислоте.

При травлении цинковых форм азотная кислота является окислителем, а цинк - металлом-восстановителем. Азотная кислота, в зависимости от ее концентрации, восстанавливается до определенной степени, образуя разные продукты реакции. Упрощенно процесс можно представить:

<?xml version="1.0"?>

Высота полученного при травлении рельефа прямо пропорциональна концентрации травящего раствора, его температуре и времени действия. Травление цинка азотной кислотой сопровождается экзотермической реакцией с выделением тепла. Поэтому травление клише осуществлялось в разбавленных до 3-15% растворах кислоты при постоянном перемешивании.

В процессе травления раствор действует не только перпендикулярно поверхности пробельных элементов, но и на боковые стенки образующихся печатающих элементов, вызывая их подтравливание или стравливание. Скорость бокового травления составляет от 1/3 до 1/2 скорости травления вглубь. Таким образом, для получения клише хорошего качества травление должно осуществляться только вглубь и на разную глубину, зависящую от времени. Это условие было реализовано Ф. Жилло, который применил многоступенчатое травление. Суть его заключалась в следующем: оборотная сторона пластины покрывалась защитным лаком, на лицевую сторону, содержащую рисунок, выполненный, например, тушью (рис. 1.12, а Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма) наносился измельченный порошок смолы: асфальта и канифоли (асфальт - ископаемая смола, представляющая собой измененный продукт нефти; канифоль - твердая составляющая смолистых веществ хвойных деревьев). Частицы смолы, оставшиеся только на изображении, спекались при нагревании, образуя тонкую кислотостойкую пленку (рис. 1.12, б Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма). Затем слабым раствором кислоты осуществлялось травление в кювете на очень незначительную глубину без бокового подтравливания (см. пунктирные линии на рис. 1.12 Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма).

Для продолжения травления вглубь смывался (например, скипидаром) защитный смоляной слой и на штрихи валиком наносилась краска с таким расчетом, чтобы она закрывала образовавшиеся боковые стенки. Краску запудривали порошком канифоли и подогревали пластину, благодаря чему образовывался новый защитный (краскосмоляной) слой (рис. 1.12, в Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма). Затем проводили следующее (второе) травление. Таким же образом осуществлялось третье травление (рис. 1.12, г Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма). Для достижения необходимой глубины самых широких пробелов (рис. 1.12, д Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма), проводилось несколько (3-4) травлений. Перед каждым из них наносился краскосмоляной слой, дающий возможность стравливать образовавшиеся ступеньки, в результате чего получался оптимальный для печатания профиль штриха (рис. 1.12, е Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма).

После травления с клише на печатном станке получали контрольные оттиски. Если возникала необходимость в корректуре, то ее выполнял гравер. В заключение клише устанавливали (прибивали гвоздями) на деревянную подставку, чтобы его рост был равен росту типографского шрифта. Несмотря на прогрессивность рассматриваемой технологии, которая впоследствии стала называться цинкографией, она все еще характеризовалась существенными недостатками: ручное нанесение рисунка на цинковую пластину и невозможность качественно воспроизводить тоновые изображения.

1.2.3.

Фотохимиграфические способы изготовления металлических клише

Эти способы основывались на применении фотографических и химических процессов и были названы фотохимиграфией (фотоцинкографией), а впоследствии упоминались как фотомеханические способы. Основное отличие этих способов от химиграфических - это нанесение изображения на цинковые пластины фотографическими средствами (подробно эти процессы описаны русским ученым Рудометов М.Д.М.Д. РудометовымМихаил Данилович Рудометов (1852-1918) в конце XIX в.). Фотохимиграфия появилась в начале 70-х г. XIX в., благодаря изобретению мокроколлодионного фотографического процесса (1851 г., Арчер Ф.Фридрих Скот Арчер, Англия) и открытия способности «хромированного» желатина дубиться под действием света (1855 г., Тальбот Ф.Фокс Тальбот, Англия).

В мокроколлодионном процессе использовались фотопластинки, которые изготавливались непосредственно перед фотографированием, так как они светочувствительны только в мокром состоянии. На обезжиренную стеклянную пластину вручную наносили раствор фотографического коллодиона (рис. 1.13, а Рис. 1.13. Мокроколлодионный процесс: а - нанесение на пластину раствора фотографического коллодиона; б - пластина после высушивания; в - пластина со скрытым изображением; г - пластина с выкристаллизованным слоем серебра; д - пластина после фиксирования изображения), состоящего из нитропроизводных клетчатки, спирта, эфира и галлоидных солей (главным образом, йодистых и бромистых). После перехода этого раствора в гель пластину очувствляли в растворе азотнокислого серебра, которое взаимодействовало с галогенидом:

<?xml version="1.0"?>

Йодистое серебро, нерастворимое в воде, оставалось в толще коллоидной пленки, а нитрат аммония переходил в раствор. На поверхности пленки оставался также раствор <?xml version="1.0"?> (рис. 1.13, б Рис. 1.13. Мокроколлодионный процесс: а - нанесение на пластину раствора фотографического коллодиона; б - пластина после высушивания; в - пластина со скрытым изображением; г - пластина с выкристаллизованным слоем серебра; д - пластина после фиксирования изображения). При проекционном экспонировании пластины (рис. 1.13, в Рис. 1.13. Мокроколлодионный процесс: а - нанесение на пластину раствора фотографического коллодиона; б - пластина после высушивания; в - пластина со скрытым изображением; г - пластина с выкристаллизованным слоем серебра; д - пластина после фиксирования изображения) в освещенных участках пленки образовывалось скрытое фотографическое изображение.

Проявление осуществлялось раствором сернокислого железа (<?xml version="1.0"?> ), которое взаимодействовало только с <?xml version="1.0"?> , находящимся на поверхности пленки:

<?xml version="1.0"?>

Образовавшееся металлическое серебро быстро насыщало раствор и начинало из него выкристаллизовываться на поверхности пленки в тех участках, где находилось скрытое изображение (рис. 1.13, г Рис. 1.13. Мокроколлодионный процесс: а - нанесение на пластину раствора фотографического коллодиона; б - пластина после высушивания; в - пластина со скрытым изображением; г - пластина с выкристаллизованным слоем серебра; д - пластина после фиксирования изображения). Для фиксирования использовался раствор цианистого калия. При взаимодействии его с галогенидом серебра (рис. 1.13, д Рис. 1.13. Мокроколлодионный процесс: а - нанесение на пластину раствора фотографического коллодиона; б - пластина после высушивания; в - пластина со скрытым изображением; г - пластина с выкристаллизованным слоем серебра; д - пластина после фиксирования изображения) образовывались двойные соли, легко растворимые в воде:

<?xml version="1.0"?>

Несколько позже цианистый калий был заменен тиосульфатом натрия. Оптические плотности на полученном негативе можно было усиливать или ослаблять специальными растворами.

Металлическое серебро, формирующее изображение на поверхности коллоидной пленки, механически очень непрочное. Поэтому для предохранения негатива от повреждений, его покрывали водным раствором гуммиарабика (<?xml version="1.0"?> - смола некоторых африканских акаций).

Фоторепродукционные аппараты не были оснащены переворачивающими системами, вследствие чего негатив имел зеркальное изображение. Для получения прямого изображения (необходимого для изготовления клише) пленку негатива отделяли от стекла и переворачивали. В случае необходимости ее переносили на другое стекло (например, при монтаже негативов).

Также в фотохимиграфии использовался «хромированный» желатин - это раствор или воздушно-сухая пленка желатина с солями хромовой кислоты (дихроматом калия или аммония). Воздушно-сухие пленки «хромированного» желатина после воздействия на них коротковолнового излучения становились менее растворимыми в воде, т.е. происходило их дубление. Позже такие же свойства были обнаружены и у других гидрофильных полимеров: альбумина (белка куриных яиц), гуммиарабика, костного клея и др.

Физико-химическая сущность этих явлений была детально изучена несколько позже. Установили, что под действием излучения (<?xml version="1.0"?> = 320-400 нм) в присутствии полимера протекает фотохимическая реакция восстановления хрома (VI) до хрома (III):

<?xml version="1.0"?>

Образовавшийся сложный окисел хрома - хромихромат (<?xml version="1.0"?> ) взаимодействовал с полимером пленки и дубил его. Механизм светового дубления очень сложен и до конца не выяснен. С начала 60-х гг. прошлого столетия «хромированные» полимеры стали использоваться в копировальных процессах изготовления печатных форм фотохимиграфическими способами. Копировальным процессом называют перенос информации с фотоформы с помощью света на формные пластины (реже цилиндры), покрытые светочувствительным слоем (копировальным слоем).

Основным недостатком «хромированных» светочувствительных слоев было наличие темпового дубления, т.е. восстановления Сг (VI) до Сг (III), протекающего (хотя и медленно) без светового облучения, что резко снижало сохранность слоев. Поэтому их наносили на формные пластины непосредственно перед изготовлением печатных форм. Для этого использовались водные растворы, включающие гидрофильный коллоид, дихромат и другие добавки, которые поливали (наносили) на цинковые пластины. Пластина помещалась на крестовину центрифуги с ручным приводом. При вращении пластины раствор равномерно распределялся по ее поверхности, а нагревательная плита обеспечивала высыхание слоя толщиной 2-3 мкм.

Технология изготовления штрихового клише фотохимическим способом в течение нескольких десятилетий, в принципе, оставалась неизменной и включала четыре процесса:

• изготовление фотоформ - штриховых негативов (фотографический процесс);

• получение копий с негативов на цинковых пластинах (копировальный процесс);

• многоступенчатое химическое травление клише;

• пробная печать и отделка клише.

Суть фотографического процесса, используемого в 60-70-х гг., понятна из изложенного выше материала (в этот период использовался только мокроколлодионный процесс).

В копировальном процессе долгие годы в качестве светочувствительного слоя (рис. 1.14, а Рис. 1.14. Процесс изготовления фотоцинкографской штриховой копии: а - пластина со светочувствительным слоем; б - экспонирование; в - проявление копии; г - штриховая копия) использовали альбумин, очувствленный дихроматом аммония. Контакт между негативом 1 и слоем осуществлялся механическим прижимом копировальной рамы. При экспонировании от дуговых фонарей (работающих по принципу Вольтовой дуги) «хромированный» альбумин задубливался только на будущих печатающих элементах (рис. 1.14, б Рис. 1.14. Процесс изготовления фотоцинкографской штриховой копии: а - пластина со светочувствительным слоем; б - экспонирование; в - проявление копии; г - штриховая копия).

На экспонированную копию наносили тонкий слой краски 2 (рис. 1.14, в Рис. 1.14. Процесс изготовления фотоцинкографской штриховой копии: а - пластина со светочувствительным слоем; б - экспонирование; в - проявление копии; г - штриховая копия), необходимой для контроля копии и формирования кислотостойких элементов. Далее копию проявляли в воде, которая проникала через слой краски и вызывала набухание и растворение незадубленного альбумина. Вследствие этого он легко удалялся вместе с краской с будущих пробельных элементов (рис. 1.14, г Рис. 1.14. Процесс изготовления фотоцинкографской штриховой копии: а - пластина со светочувствительным слоем; б - экспонирование; в - проявление копии; г - штриховая копия).

Для достижения необходимой кислотостойкости изображения красочный слой припудривался порошком асфальта или канифоли и нагревался до сплавления краски со смолой. После этого копия была готова для многоступечатого травления, которое выполнялось так же, как и в химиграфии (см. рис. 1.12, а-е Рис. 1.12. Схема многоступенчатого травления штрихового клише: а - пластина с рисунком; б - пластина с кислотостойким слоем; в, г - стадии травления с защитой боковых граней; д - форма после удаления краскосмоляного слоя; е - готовая форма). Не было изменений и в операциях печатания пробных оттисков и отделки клише. Значительное развитие фотохимиграфические способы изготовления клише получили в конце XIX в. С начала 80-х гг. мокроколлодионные фотопластинки стали заменяться сухими бромосеребряными пластинками (а затем и пленками), которые были прототипами современных фототехнических пленок.

В 1882 г. Мейзенбах Г.Георг МейзенбахГеорг Мейзенбах (1841-1922) (Германия) патентует фотохимиграфический способ изготовления растрового клише - автотипию (от греч. autos - сам; typos - отпечаток), т.е. процесс воспроизведения тонового изображения при помощи растра. Уже через два года в Германии было организовано производство проекционных растров.

Процесс изготовления растровых клише включал те же операции, что и изготовление штрихового клише, но содержание операций отличалось. При изготовлении растровых негативов использовали проекционный растр. Для получения кислотостойких растровых копий на цинке применяли «хромированный» желатин или «хромированный» костный или рыбий клей (хромированный альбумин, требующий накатывания краски и припудривания ее смолой, мог деформировать растровую точку).

Нанесение копировального слоя (рис. 1.15, а Рис. 1.15. Схема изготовления фотоцинкографской растровой копии: а - пластина с копировальным слоем; б - экспонирование; в - проявление изображения; г - задубливание слоя в растворе; д - копия с задубленным слоем) и экспонирование (рис. 1.15, б Рис. 1.15. Схема изготовления фотоцинкографской растровой копии: а - пластина с копировальным слоем; б - экспонирование; в - проявление изображения; г - задубливание слоя в растворе; д - копия с задубленным слоем) не отличались от аналогичных операций получения штриховой копии. После экспонирования растровая копия проявлялась водой, в результате чего на поверхности пластины (рис. 1.15, в Рис. 1.15. Схема изготовления фотоцинкографской растровой копии: а - пластина с копировальным слоем; б - экспонирование; в - проявление изображения; г - задубливание слоя в растворе; д - копия с задубленным слоем) оставалось бледно-желтое задубленное изображение, которое было плохо заметно. Для контроля изображения копию окрашивали в растворе метилвиолета, а затем слой дополнительно задубливали в дубящем растворе - например, в растворе хромовых квасцов (рис. 1.15, г Рис. 1.15. Схема изготовления фотоцинкографской растровой копии: а - пластина с копировальным слоем; б - экспонирование; в - проявление изображения; г - задубливание слоя в растворе; д - копия с задубленным слоем). Однако световое и химическое дубление не обеспечивало необходимую кислотостойкость слоя, поэтому копию подвергали дополнительному термическому дублению (при 200-260°С), в результате чего слой превращался в кислотоупорную роговидную эмаль (рис. 1.15, д Рис. 1.15. Схема изготовления фотоцинкографской растровой копии: а - пластина с копировальным слоем; б - экспонирование; в - проявление изображения; г - задубливание слоя в растворе; д - копия с задубленным слоем). Такой способ копирования был назван способом горячей эмали.

Травление растровых клише имело (по сравнению со штриховыми) особенности в связи с небольшой, но различной глубиной пробельных элементов в светах, полутонах и тенях. Это было возможно только используя различное время их травления. Подготовленную к травлению копию (рис. 1.16, а Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише) сначала травили до получения незначительного рельефа (рис. 1.16, б Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише). Затем на нее наносили краскосмоляной слой (рис. 1.16, в Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише) так, чтобы он закрывал боковые стороны растровых точек и производили более продолжительное травление.

Получив необходимую глубину пробельных элементов в тенях, смывали краскосмоляной слой (рис. 1.16, г Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише) и приступали к травлению с выкрыванием, так называемому, корректурному травлению.

Для этого закрывали кислотостойким лаком (с помощью кисточки) участки тени изображения (рис. 1.16, д Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише) и продолжали травление остальных участков. Далее прерывали травление еще несколько раз для выкрывания кислотоупорным лаком все более светлых участков (рис. 1.16, е, ж Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише). Таким образом достигалась не только необходимая глубина, но и уменьшался (за счет стравливания) диаметр точек. Поэтому на копии (см. рис. 1.16, г Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише) должен был быть запас их площади. После окончания травления с клише смывали лаковый слой (рис. 1.16, з Рис. 1.16. Схема травления растрового клише: а - подготовленная к травлению копия; б - получение незначительного рельефа; в - нанесение краскосмоляного слоя; г - форма после первого травления; д-ж - нанесение кислотостойкого лака на тени изображения; з - готовое клише), получали пробные оттиски и производили отделку клише (слой эмали с клише не удаляли, так как он не мешал в процессе печатания).

Методы травления растровых и штриховых клише различались. Поэтому в случае необходимости получения штрихового и растрового изображения на одной пластине приходилось эти изображения травить раздельно. Для получения более качественной печатной продукции и больших тиражей вместо цинковых использовали медные или латунные пластины. При этом технологический процесс изготовления клише (кроме травления) не изменялся, но травили такие клише в растворе хлорного железа.

В начале 90-х гг. XIX в. была решена проблема воспроизведения многоцветного тонового изображения с цветоделенных клише, изготовленных фотохимиграфическим способом, т.е. разработана технология трехцветной автотипии. Эта технология основывалась на предыдущих открытиях и изобретениях: теории английского физика Максвелл Д.К.Д.К. Максвелла о возможности получения любого цвета комбинацией трех основных красок (1861 г.); практическом подтверждении теории в 1868 г. Айвс Ф.Е.Ф. Айвсом (США) и Дюкос-ГорнДюкос-Горном (Франция); открытии сенсибилизации бромосеребряной фотографической эмульсии (1873 г.) и изобретении автотипии.

Технология изготовления цветоделенных растровых клише отличалась от изготовления клише для одноцветной печати следующим:

• копирование на цинковые (медные, латунные) пластины осуществлялось с цветоделенных негативов;

• в связи с несовершенством фотографического цветоделения того времени, его корректирование осуществлялось в процессе травления клише с выкрыванием - корректурного травления, чтобы достичь необходимой градационной и цветовой передачи изображения, это требовало много времени и высокой квалификации исполнителя.

Конец XIX в. характеризовался некоторыми сдвигами в области механизации фотохимиграфических процессов. В 1895 г. была изобретена первая машина кислотного травления клише, которая работала по принципу обливания копии струей кислоты, подаваемой под давлением через специальную трубку. В последующих конструкциях машин других изобретателей раствор набрызгивался по принципу пульверизатора (при помощи сжатого воздуха) или (рис. 1.17 Рис. 1.17. Схема машины для кислотного травления клише) вращающимися от электродвигателя роторами с лопастями. Машины механизировали только процесс травления (ускоряя его в 1,5-2 раза), но подготовительные операции оставались ручными.

В течение первой половины XX в. принципиальных изменений в технологии изготовления клише фотохимиграфическим способом не было. Происходило лишь ее эволюционное совершенствование (фоторепродукционные процессы в данном случае не рассматриваются). В качестве копировального слоя использовались только «хромированные» полимеры.

Кроме способа «горячей эмали», который стал применяться и для изготовления штриховых клише, в западных странах и США для цинковых клише получил распространение, так называемый, способ «холодной эмали». В нем основным компонентом светочувствительного слоя был «хромированный» шеллак. После экспонирования, спиртового проявления (и если было необходимо - химического дубления) копия приобретала нужную кислотостойкость и не требовала термической обработки. Обработка цинковых копий, необходимая в способе «горячей эмали», изменяла структуру цинка, которая из относительно мелкозернистой превращалась в крупнозернистую, а также вызывала линейную деформацию цинковой пластины, что могло нарушить точность приводки в многокрасочной печати.

В конце 30-х гг. в Германии вместо желатина и костного клея в светочувствительном слое стал использоваться синтетический полимер со стабильными (в отличие от природных коллоидов) свойствами - <?xml version="1.0"?> - термопласт, растворимый в воде. ПВС получали щелочным или кислотным алкоголизом поливинилацетата. Технология изготовления копии не отличалась от способа «горячей эмали».

В первой четверти прошлого века нанесение копировального раствора на пластину и сушка слоя осуществлялись в закрытых центрифугах с электроприводом, а экспонирование в пневматических копировальных рамах. Контакт в них между пластиной 2 (рис. 1.18 Рис. 1.18. Пневматическая копировальная рама с осветителем: 1 - резиновый коврик; 2 - пластина; 3 - негатив; 4 -стекло; 5 - вакуумная система; 6 - осветитель) и негативом 3 создавался за счет использования вакуумного насоса, откачивавшего воздух из пространства между резиновым ковриком 1 и стеклом 4. В качестве источников освещения применялись в большинстве случаев дуговые фонари. Несколько позже появились установки для проявления и дубления копий, более совершенное оборудование для механической обработки клише, а также станки для пробной печати.

Наиболее сложным, трудоемким и плохо управляемым процессом фотохимиграфического способа было травление клише, особенно для многокрасочной печати. Поэтому многие специалисты пытались изменить эту технологию. Так, например, в 20-х гг. прошлого столетия в США появилась так называемая «электротравилъная машина Джонстоуна». Затем подобные машины применили в Англии. В них травили медные клише электролитическим способом, помещая копию на анод электролитической установки. Поэтому такой способ часто называли анодным травлением (следует заметить, что травление металла посредством электролиза впервые было предложено в 1837 г. русским академиком Якоби Б.С.Б.С. ЯкобиБорис Семенович Якоби (1801-1874)).

Электролит для травления медных клише состоял из водного раствора хлористого натрия и хлористого аммония. В нормальных условиях травление шло со скоростью около 25 мкм/мин. Основным его недостатком являлось получение большей глубины пробельных элементов в тенях и меньшей - в светах и полутонах.

Электролитический способ травления цинковых клише разрабатывался также в конце 30-х гг. в СССР. В начале второй половины прошлого столетия был разработан способ химического однопроцессного (одноступенчатого) травления микроцинковых клише в эмульсиях. Травящим агентом была азотная кислота. Этот способ позволял получить клише для печатания штриховых и растровых изображений на одной пластине за один цикл, не прерывая травление, и без накатывания краски. Такое травление используется и в настоящее время.

Изменить сложную, трудноуправляемую технологию многоступенчатого (многопроцессного) травления клише (в особенности, содержащего растровые и штриховые изображения) удалось только в начале 60-х гг. прошлого столетия. В 1953 г. в США был предложен способ одноступенчатого эмульсионного травления клише, изготовленных на магниевых пластинах, а несколько позже и на микроцинковых пластинах (микроцинк - сплав на основе цинка высокой чистоты, содержащий в небольших количествах целевые добавки - Al, Mg и др.)

Одноступенчатое травление обеспечивало отсутствие бокового подтравливания и осуществлялось на отдельных участках копии различное время (в зависимости от необходимой глубины травления). Это достигалось травлением в эмульсиях, состоящих из водного раствора азотной кислоты (травящие компоненты) и защитного препарата. Последний включал неполярную жидкость (обычно диэтилбензол) и ПАВ (например, сульфинированное касторовое масло или вещества на его основе). Травление в эмульсии позволяло получить за один цикл форму, содержащую штриховые и растровые изображения, а также и текст.

Благодаря развитию фотонабора и эмульсионного травления форм впервые в мире появилась возможность изготовления полноформатных тексто-изобразительных форм высокой печати по схеме:

• фотонабор текста, его корректура и правка;

• изготовление изобразительных негативов (штриховых и растровых);

• верстка полос (для книжных, газетных и других изданий) из текстовых и изобразительных негативов;

• монтаж полос для копирования;

• получение кислотостойких копий на микроцинковых пластинах;

• эмульсионное травление формы и ее контроль.

Технология эмульсионного травления, основанная на сложных физико-химических явлениях, в упрощенном виде заключалась в следующем. На поверхность кислотостойкой копии (рис. 1.19, а Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины), имеющей пробельные элементы разной ширины (1, 2, 3, 4), непрерывным направленным потоком подавалась эмульсия (рис. 1.19, б Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины) до получения необходимой глубины наибольших по ширине пробельных элементов (рис. 1.19, д Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины). Для наглядности рассмотрения весь непрерывный процесс травления, продолжающийся в зависимости от характера изображения 1-10 мин, условно разделим на несколько стадий.

В первый момент (рис. 1.19, в Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины) травились все пробельные элементы, но на их поверхности непрерывно образовывалась тонкая пленка защитного препарата, препятствовавшая травлению металла. Непрерывные струи эмульсии сдвигали эту пленку со дна пробельного элемента на боковые грани печатающих элементов. Благодаря этому травление продолжалось вглубь, почти без подтравливания печатающих элементов. Однако в наиболее узких пробелах 1 (рис. 1.19, в Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины) почти сразу образовывалась пленка, которая не сдвигалась в стороны, и травление этих участков прекращалось.

Через некоторое время по этой же причине прекращалось травление в более широких пробельных участках 2 (рис. 1.19, г Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины), затем - 3 (рис. 1.19, д Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины). Если глубина пробельных элементов 4 была достаточна (рис. 1.19, д Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины), то травление формы прекращали, извлекали ее из машины и удаляли пленку защитного препарата раствором тринатрий-фосфата (рис. 1.19, ё Рис. 1.19. Процесс одноступенчатого травления металлической формы высокой печати: а - кислотостойкая копия; б - подача эмульсии; в-д - процесс травления; е - готовая форма; 1-4 - пробельные элементы разной ширины). Копировальный слой оставался на печатающих элементах формы, так как он не мешал процессу печатания.

Машины для эмульсионного травления автоматически обеспечивали равномерность подачи эмульсии на все участки копии, эмульгирование и поддержание постоянной температуры. По принципу подачи травящей эмульсии машины подразделяли на несколько видов, из которых наибольшее применение получили устройства струйного типа, в них травящая эмульсия под давлением подавалась в виде непрерывных струй на обрабатываемую копию, совершавшую сложное круговое движение. Отделка вытравленных форм после их контроля включала ряд операций в зависимости от характера изображения и других условий. Например, если на одной пластине было расположено несколько изображений, то ее распиливали на части, содержавшие отдельные сюжеты.

Этот способ травления получил широкое применение при изготовлении клише, но также использовался в производстве тексто-изобразительных микроцинковых форм до конца 70-х гг.

В конце прошлого столетия был разработан упрощенный безэмульсионный способ одноступенчатого травления микроцинковых форм. Его достоинство заключалось в отсутствии в составе травящего раствора углеводородного компонента. Травление проводилось в растворе азотной кислоты с добавкой ингибитора, например, щавелевой кислоты <?xml version="1.0"?> . Избирательная защита обеспечивалась образованием на боковых гранях печатающих элементов ингибирующих структур (<?xml version="1.0"?> ). Недостатками такого травления было образование оксалата цинка в травящем растворе, вызывавшего необходимость удаления осадка из машин и с поверхности клише, и низкие экономические показатели процесса.

Во многих передовых странах мира было организовано производство предварительно очувствленных (в основном с негативным копировальным слоем) микроцинковых (и гораздо меньше магниевых) пластин для изготовления клише и тексто-изобразительных форм с использованием эмульсионного травления. В настоящее время некоторые зарубежные фирмы выпускают такие пластины для изготовления клише-штампов (для тиснения).

1.2.4.

Электронно-механическое гравирование клише

В начале XIX в. стали появляться первые гравировальные станки - устройства, на которых можно было гравировать («тянуть») линии. Один из таких станков был сконструирован в 1820 г. русским художником-гравером Ухтомский А.Г.А.Г. Ухтомским. На нем можно было гравировать только прямые параллельные линии, меняя между ними расстояния. Затем А.Г. Ухтомский сконструировал более сложную модель - «рельефный станок». С его помощью можно было нарезать (выгравировать) на пластине светотеневое изображение какого-либо объемного оригинала (скульптуры, барельефа).

В 1882 г. на Всероссийской выставке в Москве демонстрировалась электрическая гравировальная машина, сконструированная русским изобретателем Захаров Н.И.Н.И. Захаровым (изобретение относится к 1877 г.).

Подобные устройства уже применялись с середины XIX в. в системах связи. Машина Н.И. Захарова автоматически воспроизводила любой узор на металлическом изделии, что до этого времени делали только вручную. Для воспроизведения изображения его необходимо было только нарисовать (вручную) асфальтовым (токоизолирующим) лаком на валике 1 (рис. 1.20 Рис. 1.20. Блок-схема электромеханической гравировальной машины Н.И. Захарова: 1 - валик с изображением; 2 - валик с формой; 3 - игла; 4 - резец), а в устройство 2 поместить изделие. Во время работы машины (при вращении валика и изделия) игла 3, закрепленная на упругой пластинке, перемещалась по винтовой линии по поверхности валика. Соприкасаясь с чистыми участками пластины, она включала электромагнитное устройство с закрепленным в нем резцом 4, а соприкасаясь с лаковыми участками выключала это устройство. Таким образом осуществлялась управление работой резца.

Однако автоматизировать процесс изготовления клише удалось только через 50 лет, несмотря на то, что в 1883 г. в патенте Бейн Ф.Ф. Бейна была в общих чертах сформулирована идея о создании «фотогравировальной машины». Он предложил использовать фотоэлектрический эффект для автоматического считывания оригинала и гравирования клише. Эту идею осуществил в 1924-1930 гг. американский инженер Гауэй У.Уолтер Гауэй в конструкции первой «фотоэлектрической машины». Опытный экземпляр машины был построен по двухцилиндровой схеме (как и в машине Захарова).

Принцип ее действия был основан на последовательном преобразовании световой энергии, отраженной от оригинала, в электрическую. Последняя управляла гравирующим устройством. При сканировании размещенного на цилиндре 1 оригинала (рис. 1.21 Рис. 1.21. Блок-схема фотоэлектрической гравировальной машины: 1,2 - цилиндры; 3 - считывающее устройство; 4 - усилитель; 5 - гравирующее устройство), отраженный от него световой поток (<?xml version="1.0"?> ) попадал в развертывающее устройство 3 и мог быть определен:

<?xml version="1.0"?>

где q - коэффициент отражения данной точки оригинала;

С - световой поток падающего света.

Фотоэлемент этого устройства преобразовывал световой поток в электрический ток с напряжением (<?xml version="1.0"?> ):

<?xml version="1.0"?>

где k - коэффициент, характеризовавший развертывающее устройство.

Этот сигнал поступал в усилитель 4, и напряжение на его выходе (<?xml version="1.0"?> ) определялось как:

<?xml version="1.0"?>

Далее сигнал (<?xml version="1.0"?> ) поступал в электромагнитное гравирующее устройство 5, где управлял глубиной гравирования пробельных элементов на цилиндре 2 (см. рис. 1.21 Рис. 1.21. Блок-схема фотоэлектрической гравировальной машины: 1,2 - цилиндры; 3 - считывающее устройство; 4 - усилитель; 5 - гравирующее устройство).

В зависимости от тональности оригинала (рис. 1.22, а Рис. 1.22. Образование печатающих и пробельных элементов при гравировании: а - различная тональность оригинала; б - возвратно-поступательное движение резца; в - гравирование пробельных элементов; г-д - различные типы гравирования) резец, совершая возвратно-поступательное движение (рис. 1.22, б Рис. 1.22. Образование печатающих и пробельных элементов при гравировании: а - различная тональность оригинала; б - возвратно-поступательное движение резца; в - гравирование пробельных элементов; г-д - различные типы гравирования), гравировал пробельные элементы в виде линий различной толщины и глубины (рис. 1.22, в Рис. 1.22. Образование печатающих и пробельных элементов при гравировании: а - различная тональность оригинала; б - возвратно-поступательное движение резца; в - гравирование пробельных элементов; г-д - различные типы гравирования). Оставшиеся на пластине нетронутые резцом площади тоже в виде линий (рис. 1.22, г Рис. 1.22. Образование печатающих и пробельных элементов при гравировании: а - различная тональность оригинала; б - возвратно-поступательное движение резца; в - гравирование пробельных элементов; г-д - различные типы гравирования) образовывали печатающие элементы. Такое гравирование называли линейчатым. Машины У. Гауэйя изготавливали клише в масштабе 1:1.

В 1933 г. аналогичную гравировальную машину собрал немецкий изобретатель Беннет И.И. Беннет. К этому же времени относится машина такого типа советского инженера Толмачев Н.П.Н.П. ТолмачеваНиколай Петрович Толмачев (1907-1956). Такие устройства стали называться электронными гравировальными машинами (ЭГМ). Однако более точное их название - электронно-механические гравировальные машины (ЭМГМ).

В предвоенные годы были запатентованы оригинальные модели ЭГМ: в Австрии (Деркс С.С. Деркс, 1937), в Дании (Хассинг О.О. Хассинг и Нильсен О.О. Нильсен, 1938) и др. Уже тогда проводились эксперименты по изготовлению клише точечным гравированием, в котором передача тонов осуществлялась так же, как и в автотипии (рис. 1.22, д Рис. 1.22. Образование печатающих и пробельных элементов при гравировании: а - различная тональность оригинала; б - возвратно-поступательное движение резца; в - гравирование пробельных элементов; г-д - различные типы гравирования). В этом случае площадь печатающих элементов (при использовании пирамидообразного резца) определялась некоторой функцией от глубины гравирования и угла заточки резца.

В 1947-1948 гг. Н.П. Толмачев конструирует четвертую по счету ЭГМ с устройством для изменения масштаба изображения на клише (от 1:1 до 1:4). Оригинал и формная пластина закреплялись не на цилиндрах, а на плоских столах, совершавших возвратно-поступательное движение. Спустя 10 лет и за рубежом стали появляться ЭГМ с изменением масштаба воспроизводимого изображения. Новые конструкции ЭГМ первых десятилетий второй половины прошлого века давали возможность изготавливать клише со штриховых оригиналов и многоцветных тоновых оригиналов.

Способ ЭМГ клише по сравнению с фотохимиграфическим имел в то время несомненные преимущества: обеспечивал стабильность качества и автоматизацию процесса; сокращал время изготовления клише (почти в пять раз); давал возможность значительно уменьшить производственную площадь; снижал себестоимость изготовления клише; улучшал условия труда рабочих, а также не требовал разнообразия фотомеханического оборудования и использования дорогих и токсичных материалов (фотопленки, травящих растворов и т.д.). В связи с этим ЭМГ широко использовалось на предприятиях. Однако широкое внедрение фотополимерных типографских форм и опережающее развитие плоской офсетной печати резко снизили потребность в использовании клише.

1.3.

Тексто-изобразительные фотополимерные формы

Общие сведения о фотополимерных печатных формах. ФППФ - это формы, у которых печатающие, а в ряде случаев и пробельные элементы, сформированы из фотополимеров - высокомолекулярных соединений, полученных в результате фотополимеризации под действием УФ-излучения.

Начало использования ФППФ в высокой печати положила фирма «Дюпон» (США), которая в 1958 г. впервые выпустила формные ФПП («Дайкрил»). Первые пластины состояли целиком из ФПК и применялись для изготовления клише. В последующие годы шло интенсивное совершенствование ФПП и технологии процесса изготовления на них форм.

К 80-м гг. прошлого столетия ФПП стали выпускаться многими странами мира (в том числе и СССР) на различных подложках с различными по составу ФПК толщиной 0,5-1,5 мм. Они использовались уже в основном для изготовления тексто-изобразительных форм, с успехом вытесняя микроцинковые формы, изготовленные травлением.

По своему физическому состоянию ФПК подразделяются на твердые (ТФПК), находящиеся в воздушно-сухом состоянии, и жидкие (ЖФПМ) - текучие.

В состав ФПК входят: несветочувствительный полимер, ненасыщенный мономер (или олигомер), фотоинициатор полимеризации, растворитель, целевые добавки, гарантирующие достижение и сохранение требуемых свойств.

В зависимости от природы пленкообразующего полимера ФПК подразделяются на водовымывные (например, на основе поливинилового спирта), щелочевымывные (на основе ацетосукцината целлюлозы) и спирто-водовымывные (на основе полиамидов).

ФПК обладает светочувствительностью к УФ-излучению в интервале от 360 до 380 нм. В результате светового воздействия происходит фотополимеризация слоя, приводящая к потере растворимости ФПК в соответствующем вымывном растворе. ФПК относятся к негативным слоям, снижающим растворимость под действием света.

Процесс фотополимеризации состоит из нескольких последовательно протекающих стадий:

• образование первичных радикалов <?xml version="1.0"?>

• инициирование <?xml version="1.0"?>

• рост цепи <?xml version="1.0"?>

• обрыв цепи за счет рекомбинации или диспропорционирования

<?xml version="1.0"?>

Фотополимерные формы, изготовленные из ЖФПК, появились в 1969 г. в Японии. В отличие от ТФПК в ЖФПК вместо пленкообразующего несветочувствительного полимера вводятся жидкие ненасыщенные олигомеры и мономеры. В результате воздействия УФ-излучения ЖФПК переходит в твердое нерастворимое состояние.

Фотополимерные формы, изготавливаемые из ТФПК. Эти формы изготавливаются на ФПП (рис. 1.23, а Рис. 1.23. Схема изготовления типографской фотополимерной формы: а - строение формной пластины; б - основное экспонирование; в - форма после вымывания и сушки; г - доэкспонирование; 1 - защитная плёнка, 2 - слой ФПК, 3 - адгезионный слой, 4 - противоореольный слой, 5 - подложка; 6 - негатив), у которых ФПК прикреплена к подложке из полимера (полиэфирной пленки) или металла (стали или алюминия) с помощью адгезионного слоя. На поверхности подложки располагается противоореольный слой, задачей которого является перераспределение отраженного излучения при экспонировании ФПК. Функции этих слоев может объединить один АПС. ФПП имеет съемное защитное покрытие, удаляемое перед экспонированием. Назначением покрытия является защита ФПК от проникновения кислорода, снижающего светочувствительность ФПК, а также предотвращение возможности механических повреждений светочувствительного слоя.

Процесс изготовления форм из ТФПК включал следующие операции (рис. 1.23 Рис. 1.23. Схема изготовления типографской фотополимерной формы: а - строение формной пластины; б - основное экспонирование; в - форма после вымывания и сушки; г - доэкспонирование; 1 - защитная плёнка, 2 - слой ФПК, 3 - адгезионный слой, 4 - противоореольный слой, 5 - подложка; 6 - негатив):

• предварительное экспонирования пластины без фотоформы;

• основное экспонирование через негативную фотоформу;

• вымывание незаполимеризованной композиции с пробельных элементов;

• сушка формы;

• дополнительное экспонирование без фотоформы - доэкспонирование.

Предварительное экспонирование выполнялось при необходимости в зависимости от свойств используемых пластин и предназначалось для повышения светочувствительности ФПК за счет связывания кислорода в слое под действием УФ-излучения при кратковременном облучении пластины. Основное экспонирование через негатив (рис. 1.23, б Рис. 1.23. Схема изготовления типографской фотополимерной формы: а - строение формной пластины; б - основное экспонирование; в - форма после вымывания и сушки; г - доэкспонирование; 1 - защитная плёнка, 2 - слой ФПК, 3 - адгезионный слой, 4 - противоореольный слой, 5 - подложка; 6 - негатив) обеспечивает фотополимеризацию участков будущих печатающих элементов формы с формированием их профиля. Он оценивается углом наклона их боковых стенок и является важной характеристикой форм высокой печати, от которой зависят репродукционно-графические показатели формы и ее тиражестойкость.

Используемой для изготовления ФППФ фотоформой служит цельнопленочный негатив, имеющий матовую поверхность и высокие оптические показатели. Некоторые формные пластины, благодаря наличию на поверхности ФПК липкого покровного слоя, улучшающего контакт негатива с ФПК, допускают использование фотоформ, изготовленных на нематированной пленке. Вакуумный прижим негатива к формной пластине осуществляется с помощью прижимной (вакуумной) пленки, пропускающей УФ-излучение.

Удаление незаполимеризованной части ФПК происходит в процессе вымывания (рис. 1.23, в Рис. 1.23. Схема изготовления типографской фотополимерной формы: а - строение формной пластины; б - основное экспонирование; в - форма после вымывания и сушки; г - доэкспонирование; 1 - защитная плёнка, 2 - слой ФПК, 3 - адгезионный слой, 4 - противоореольный слой, 5 - подложка; 6 - негатив). Под действием вымывного раствора (или воды при использовании водовымывной ФПК) незаполимеризованная ФПК переходит в раствор и формируется рельеф печатной формы. Максимальная его высота достигается в широких пробелах, так как в них ФПК вымывается вплоть до подложки. Для интенсификации вымывания процесс проводят при повышенной температуре и механическом воздействии на пластину вымывных щеток. В некоторых случаях в воду рекомендуется добавлять моющее вещество или пеногаситель.

Вымытая форма ополаскивается, высушивается при температуре 60-65°С, и доэкспонируется УФ-излучением (рис. 1.23, г Рис. 1.23. Схема изготовления типографской фотополимерной формы: а - строение формной пластины; б - основное экспонирование; в - форма после вымывания и сушки; г - доэкспонирование; 1 - защитная плёнка, 2 - слой ФПК, 3 - адгезионный слой, 4 - противоореольный слой, 5 - подложка; 6 - негатив). Задачей его является улучшение печатно-технических свойств ФППФ, которое достигается за счет полной полимеризации мономеров в ФПС. Доэкспонирование проводится УФ-излучением и примерно равно по времени основному экспонированию.

Экспонирующие устройства для типографских ФПП из-за отличия в свойствах применяемых формных пластин по сравнению с копировальными станками, используемыми для изготовления металлических клише, имеют некоторые особенности. В зависимости от применяемого источника излучения различают экспонирующие установки с металлогалогенными и люминисцентными лампами. Последние находят более широкое применение. Они представляют собой укрепленные на панели несколько (8-18) люминисцентных ламп мощностью от 25 до 60 Вт, излучающих в коротковолновой зоне спектра.

Применение при экспонировании рассеянного света и более коротковолнового излучения обуславливает необходимость экспонирования формной пластины, расположенной на небольшом расстоянии от источника излучения. Кроме того, в устройствах используется вместо стекла прижимная пленка, обеспечивающая создание вакуума, пропускающая УФ-излучение требуемого диапазона (<?xml version="1.0"?> нм). Однако возникает необходимость охлаждения металлической плиты, на которой с помощью вакуума закрепляется формная пластина. Экспонирующие устройства для ФПП могут быть не только плоскостного, но и цилиндрического типа (для экспонирования предварительно изогнутых формных пластин). Более широкое применение получили устройства с размещением формной пластины на плоскости. В большинстве случаев они являются частью комбинированных процессоров для изготовления фотополимерных форм типографской печати.

Для обработки экспонированных копий на ТФПК применяется как пооперационное оборудование, так и процессоры, построенные по секционному принципу (рис. 1.24 Рис. 1.24. Упрощённая схема процессора для изготовления ФППФ: а - секция вымывания; б - секция экспонирования; в - секция конвекционной сушки; 1 - устройство для крепления пластины, 2 - вымывная щётка, 3 - нагреватель; 4 - лампы УФ-А излучения, 5 - прижимная плёнка, 6 - стол; 7 - полка для печатной формы), а также автоматизированные поточные линии, выполняющие весь процесс обработки экспонированных копий.

Фотополимерные формы из ТФПК характеризуются простотой технологии изготовления и возможностью ее механизации и автоматизации, высокой тиражестойкостью, хорошим качеством воспроизведения текстовой и изобразительной информации, а также позволяют широко использовать фотонабор. Эти формы являются наиболее прогрессивными формами типографской печати и в настоящее время они применяются для печатания разнообразной текстовой, тексто-изобразительной и изобразительной продукции.

Фотополимерные формы из ЖФПК. Эти композиции изготавливаются обычно на химических заводах из реакционно способных олигомеров (олигоэфиракрилатов, олигоэфирмалеинатов и др.) и мономеров (ненасыщенных карбоновых кислот, их сложных эфиров и др.), а также фотоинициаторов и целевых добавок, улучшающих рабочие свойства ЖФПК.

Изготовление печатной формы начинается с подготовки копировально-формирующего пакета (рис. 1.25, а Рис. 1.25. Процесс изготовления фотополимерной печатной формы из ЖФПК: а - пакет с ЖФПМ; б - экспонирование; в - готовая форма; 1 - стекло; 2 - негатив; 3 - ограничительная рама; 4 - магнитная плита; 5 - стальная пластина; 6 - адгезионно-противоореольный слой). На его стекле 1 укрепляют негатив 2 и укладывают ограничительную раму 3, обеспечивающую необходимую толщину будущей печатной формы. Раму по одному из вариантов технологии покрывают магнитной плитой 4 со стальной формной пластиной 5, покрытой АПС 6. Стекло и плиту соединяют между собой, в результате чего образуется полость, в которую под давлением заливается ЖФПМ. Собранный и заполненный ЖФПМ пакет помещается в установку для экспонирования. В результате полимеризации ЖФПК под негативом формируются печатающие элементы, прочно скрепленные с АПС пластины (рис. 1.25, б Рис. 1.25. Процесс изготовления фотополимерной печатной формы из ЖФПК: а - пакет с ЖФПМ; б - экспонирование; в - готовая форма; 1 - стекло; 2 - негатив; 3 - ограничительная рама; 4 - магнитная плита; 5 - стальная пластина; 6 - адгезионно-противоореольный слой).

Затем пакет разбирается и незаполимеризованная композиция удаляется с пробельных элементов вымыванием или сжатым воздухом. В заключение форма высушивается и подвергается дополнительному облучению (УФ-излучением) или нагреванию, что увеличивает степень полимеризации печатающих элементов (рис. 1.25, в Рис. 1.25. Процесс изготовления фотополимерной печатной формы из ЖФПК: а - пакет с ЖФПМ; б - экспонирование; в - готовая форма; 1 - стекло; 2 - негатив; 3 - ограничительная рама; 4 - магнитная плита; 5 - стальная пластина; 6 - адгезионно-противоореольный слой). Для изготовления таких форм необходимо соответствующее механизированное или автоматизированное оборудование.

Формы из ЖФПК, обладая более низкой стоимостью (в несколько раз по сравнению с формами из ТФПК), характеризуются худшим качеством воспроизведения растровых изображений и более сложной технологией изготовления форм. Поэтому они не нашли широкого применения для выпуска изобразительной продукции. Однако для печати некоторой этикеточно-упаковочной продукции они используются иногда и в настоящее время.

1.4.

Копии типографских печатных форм - стереотипы

Стереотип (от греч. stereos - твердый; typos - отпечаток) - это монолитная копия (печатная форма), изготовленная в масштабе 1:1 с оригинальной типографской формы. Технология получения стереотипа включала следующие операции:

• изготовление с оригинальной формы (набора и клише) методом прессования матрицы, на которой печатающие элементы формы переданы углублениями, находящимися в одной плоскости;

• получение стереотипа с матрицы одним из следующих способов: а) отливкой - литые стереотипы; б) гальванопластическим - гальваностереотипы; в) прессованием - прессованные стереотипы.

В зависимости от материала, из которого они изготовлены, стереотипы разделяли на: металлические, пластмассовые, резиновые; от геометрической формы - плоские и ротационные.

В различные периоды развития стереотипы применялись для:

• печатания изданий тиражами, превышающими тиражестойкость оригинальных форм;

• одновременного печатания на одном листе бумаги нескольких одинаковых экземпляров малоформатной продукции (обложек, бланков и т.д.);

• повторного (стереотипного) издания, для которого сохраняли заранее изготовленный комплект матриц;

• децентрализации печатания одного и того же издания в разных городах;

• печатания на ротационных типографских машинах.

Стереотипы, как и оригинальные формы, к 70-м гг. XX в. утратили свое практическое значение по той же причине, что и клише.

Литые стереотипы. Возникновение стереотипии относят к ХУШ в., когда шотландский ювелир Гед В.Вильям Гед применил в 1729 г. гипсовые матрицы для отливки стереотипов. Этот процесс впоследствии был усовершенствован и в конце XVIII в. нашел широкое применение.

Процесс изготовления матрицы был трудоемок и длителен: подготовленную гипсовую массу, состоящую из гипса, каолина, декстрина и воды, наносили ровным слоем на металлическую плиту, накладывали на наборную форму и запрессовывали в ручном прессе. После просушивания матрицы в термостате (в течение нескольких часов) с нее ручным способом отливали из типографского сплава только один плоский стереотип (изогнуть матрицу для ротационного стереотипа было нельзя).

Переворот в стереотипии совершил французский наборщик Жену Ж.Б.Жан Батист Жену, который запатентовал в 1829 г. способ изготовления бумажных матриц. Для этого изготавливали непосредственно в типографии (путем склеивания из листов папиросной бумаги) матричный материал, накладывали его на наборную форму, покрывали эластичным материалом и «выколачивали» плоскими щетками. Полученная матрица высушивалась и с нее можно было отливать уже несколько стереотипов.

В 1880 г. матричный материал (картон) стали делать на бумажных фабриках, а ручное «выколачивание» заменили прессованием. Появились ручные отливные станки для плоских стереотипов, а во второй половине XIX в. и для ротационных. Такой способ их изготовления был самым распространенным в течение многих десятилетий.

Технология к середине XX в. стабилизировалась (рис. 1.26 Рис. 1.26. Изготовление литого стереотипа: а - оригинальная форма (набор и клише); б - процесс матрицирования; в - матрица; г - отливка стереотипа; д - литой стереотип; 1,4 - плиты пресса с обогревом, 3 - оригинальная форма, 2 - увлажненный матричный картон, 5 - эластичный настил) и включала: подготовку оригинальной формы к матрицированию, матрицирование с получением матрицы, высушенной в прессе или в специальном устройстве, отливку стереотипа в механизированном или автоматизированном станке, механическую обработку на отделочном оборудовании (обрезку приливов, обработку торцевых сторон и оборотной стороны, углубление крупных пробелов).

Основными преимуществами литых стереотипов по сравнению с другими были низкая себестоимость; простота технологии изготовления; малая продолжительность производственного цикла; возможность многократного повышения тиражестойкости за счет электрохимического наращивания на них более износостойкого металла (железа, никеля или хрома).

Несмотря на невысокую графическую точность воспроизведения изображения оригинальных форм, литые стереотипы широко применяли во всем мире для печатания однокрасочной газетной, книжно-журнальной и другой подобной продукции, а также при децентрализации печатания. В связи с этим в последние десятилетия их использования значительно возросла автоматизация процессов отливки и обработки.

Гальваностереотипы. В 1838 г. русским академиком Якоби Б.С.Б.С. Якоби была открыта гальванопластика - электрохимический способ изготовления точных металлических копий с оригинальных форм. Это важнейшее открытие в области электрохимии сразу нашло применение в различных отраслях, в том числе и в полиграфии. Уже в 1839 г. в Экспедиции Заготовления Государственных ценных бумаг (ныне Гознак) впервые в мире для размножения гравировальных досок была использована гальванопластика. С гравюры изготавливали токопроводящую восковую матрицу, которую помещали в гальванованну на катод (анодом служили медные пластины) и при постоянном токе наращивали на нее относительно толстый слой меди. Это гальваноотложение использовалось для печатания специальной продукции.

Несколько позже гальваностереотипы стали использовать для печатания иллюстрированных изданий относительно большим тиражом. Так, например, в 80-х гг. XIX в. русский массовый журнал «Нива» отпечатан в России на типографской ротационной машине с медных гальваностереотипов. В дальнейшем восковые матрицы стали заменять свинцовыми, а медные гальваноотложения получать более тонкими (0,3-0,5 мм) и доводить толщину гальваностереотипа до заданной путем заливки оборотной стороны типографским сплавом.

Сущность технологии изготовления гальваностереотипов все последующее время их применения оставалась неизменной. Продолжалось лишь ее некоторое совершенствование с целью ускорения и нормализации процесса, а также его механизации. На рис. 1.27 Рис. 1.27. Изготовление гальваностереотипа: а - оригинальная печатная форма; б - матрица; в - матрица с наращенным слоем меди; г - отделенный от матрицы слой меди; д - гальваностереотип представлена схема процесса изготовления гальваностереотипов в середине прошлого столетия. Для изготовления матриц использовался более технологичный материал - пленка из винипласта. Токопроводимость пленки достигалась за счет ее графитирования или методом химического меднения.

Матрицу (рис. 1.27, б Рис. 1.27. Изготовление гальваностереотипа: а - оригинальная печатная форма; б - матрица; в - матрица с наращенным слоем меди; г - отделенный от матрицы слой меди; д - гальваностереотип) получали с подготовленной оригинальной формы (рис. 1.27, а Рис. 1.27. Изготовление гальваностереотипа: а - оригинальная печатная форма; б - матрица; в - матрица с наращенным слоем меди; г - отделенный от матрицы слой меди; д - гальваностереотип) методом горячего прессования в матричном прессе. Далее ее помещали на катод гальванованны с сернокислым электролитом (содержащим <?xml version="1.0"?> ) и наращивали слой меди (рис. 1.27, в Рис. 1.27. Изготовление гальваностереотипа: а - оригинальная печатная форма; б - матрица; в - матрица с наращенным слоем меди; г - отделенный от матрицы слой меди; д - гальваностереотип). Затем отделяли его от матрицы (рис. 1.27, г Рис. 1.27. Изготовление гальваностереотипа: а - оригинальная печатная форма; б - матрица; в - матрица с наращенным слоем меди; г - отделенный от матрицы слой меди; д - гальваностереотип), лудили оборотную сторону и заливали ее типографским сплавом. В дальнейшем гальваностереотип подвергался механической обработке (рис. 1.27, д Рис. 1.27. Изготовление гальваностереотипа: а - оригинальная печатная форма; б - матрица; в - матрица с наращенным слоем меди; г - отделенный от матрицы слой меди; д - гальваностереотип) примерно так же, как и литой стереотип. Основным преимуществом гальваностереотипов по сравнению с литыми была высокая точность воспроизведения оригинальной формы, а недостатками являлись сложность и длительность процесса, и также его высокая стоимость. Эти стереотипы имели ограниченное применение, главным образом, для печатания относительно большими тиражами тексто-изобразительных изданий с повышенной линиатурой растрирования изображений.

Прессованные (или полимерные) стереотипы. Горячим прессованием могли быть изготовлены стереотипы или из пластмассы, или из сырой резины. Пластмассовые стереотипы появились в середине прошлого века и использовались для типографской печати во многих странах мира примерно до 60-70 гг. Резиновые же стереотипы, появившиеся в XIX в., стали использоваться (и еще используются в настоящее время), главным образом, для флексографской печати. Поэтому сведения о них помещены в следующей главе.

В 50-70 гг. применялись различные технологические варианты изготовления пластмассовых стереотипов, различающиеся видом применяемых материалов, а также режимами технологического процесса. Сущность технологии была одинаковой и сводилась к двум основным процессам:

• горячее прессование с оригинальной формы матрицы из термореактивной пластмассы;

• прессование с матрицы (выполняющей функцию штампа) стереотипа из термопластической пластмассы.

Термореактивные пластмассы под влиянием тепла переходили в твердое неплавкое состояние. Переход этих пластмасс в термостабильное состояние происходил путем поликонденсации и сопровождался выделением газообразных продуктов. В качестве матричного материала в большинстве случаев использовались пластмассы на основе фенольноформальдегидных смол (фенопласты) или в виде листового материала (например, картона, пропитанного фенольноформальдегидной смолой) или в виде пресспорошка.

Термопластические пластмассы в отличие от термореактивных при нагревании размягчались, а при охлаждении вновь приобретали первоначальные свойства (поэтому их называли обратимыми). Для изготовления стереотипов применялись различные термопластические листовые пластмассы: полиметилметакрилат, сополимеры винилхлорида и винилацетата и др. Самым распространенным был винилопласт (изготовленный из винилхлорида). Стереотипы прессовали из одного или двух листов. Во втором случае верхний лист (печатающий слой) имел большую жесткость, а основа - меньшую, что делало стереотип более тиражестойким и гибким.

Пластмассовые стереотипы также после прессования подвергались механической обработке: обрезанию полей, фрезерованию крупных по площади пробельных участков и выравниванию по толщине. По экономическим и качественным показателям они занимали среднее положение между литыми стереотипами и гальваностереотипами.

Схема технологического процесса производство Схема технологического процесса производство Схема технологического процесса производство Схема технологического процесса производство Схема технологического процесса производство Схема технологического процесса производство Схема технологического процесса производство Схема технологического процесса производство

Читать далее:




Причёски для коротких волос на каждый день ютуб 8




Как сделать картонки для украшений




Коробка картонная для торта своими руками




Построить каркас крыши своими руками




Музыкальное поздравление брату на день свадьбы 6